BAB III

KEKUATAN ASAM BASA

3.1. Asam

a. pKaH2O: + HA H3O+ + A-

[HA]Ka =

[H3O+] [ A-]

pKa = -log Ka

Makin kecil harga pKa maka asam kuat, pKa besar berarti asam lemah

b. Sumber keasaman

1. kekuatan ikat H-A

2. Keelektronegatifan A

3. Faktor-faktor yang memantapkan A- dibandingkan dengan HA

4. sifat pelarut

c. Pengaruh pelarut

pelarut polar akan mensolvasikan senyawa ionic dan polar, sehingga ion-ion yang mungkin terbentuk akan distabilkan oleh solvasi.

H Y H O-H

H

OH

H Y-

H

H

H

OH

OHHO

nH2O ++

d. Asam alifatik sederhana gugus penarik e- (penginduksi +) kelimpahan e- berkurang.

gugus pendorong e- (penginduksi -) kelimpahan e- meningkat.

> metil (Me) merupakan penginduksi negatif

CH3COOH MeCH2COOH

Me2CHCOOH Me3CCOOH

Me(CH2)2COOH Me(CH2)3COOHpKa = 4,76 4,88

4,86 5,05

4,82 4,86

atom C yang terhibridisasi sp2 dan sp

HC C COOHH2C CH

COOH

pKa= 1,84pKa= 4,25

e. Asam alifatik terganti gugus

pengaruh gugus halida pada posisi

CH3COOH MeCH2COOH

F CH2

COOH

Cl CH2

COOH

Br CH2

COOH

I CH2

COOH

Cl CH

COOH

Cl

Cl C COOH

Cl

ClpKa = 4,76 4,88

2,57

2,86

2,90

3,16

1,25 0,65

pengaruh halida sejenis pada posisi 2,3,4

Me CH2

CH2

COOH Me CH2

CH

COOH

Cl

H2C CH2

CH2

COOH

Cl

Me CH

CH2

COOH

Cl

4,82 2,84

4,52 4,06

gugus lain penarik electron : R3N+ , CN, NO2 , SO2R , CO , CO2R

O2N CH2

COOH EtOOC CH2

COOH

Me3+N C

H2COOH H2C COOHMeOC

1,68 3,35

1,83 3,58

f. Fenol

pengaruh substituen (–NO2) pada bensena

(Z) (Z)

O- O

N+N+

O-O O--O

pKa

C6H5OH 9,95

o-O2NC6H5OH 7,23

m-O2NC6H4OH 8,35

p-O2NC6H4OH 7,14

2,4-(O2N)2C6H3OH 4,01

2,4,6-(O2N)3C6H2OH 1,02

pengaruh metil (pendorong electron)

pKa

C6H5OH 9,95

o-MeC6H5OH 10,28

m-MeC6H4OH 10,08

p-MeC6H4OH 10,19

g. Asam karboksilat aromatik

pengar uhmetil

pKa

C6H5COOH 4,20

m-MeC6H4COOH 4,24

p-MeC6H4COOH 4,34

pengaruh substituen (–NO2) pada bensena

C

N+

O-O

pKa

C6H5COOH 4,20

o-O2NC6H5COOH 2,17

m-O2NC6H4COOH 3,45

p-O2NC6H4COOH 3,43

3,5-(O2N)2C6H3COOH 2,83

O O

beberapa gugus lain C

X

O O pKa

Ho- 4,20m-4,20p-4,20

Cl2,943,833,99

Br2,853,814,00

OMe4,094,094,47

OH2,984,084,58

berakibat pada kemudahan H+ dilepas:

O

H

C

O

O H

O

H

C

O

O

_

-H+

h. Asam dikarboksilat

pengaruh posisi 2,3,4, dst:

HCOOH HOOCCOOH

H3CCOOH HOOCCH2COOH

H3CCH2COOH HOOCCH2CH2COOH

C6H5COOH HOOCC6H4COOH

3,77 1,23

4,76 2,83

4,68 4,19

4,17 o-2,98 m-3,46 p-3,51

pengaruh sterik:

(Z)

O

O

H

O

O

H

(Z)

O

O

H

O

O

(E)

O

O

H

O

HO

cis-butendioat, pKa= 1,92 trans-butendioat, pKa= 1,92

_

-H+

3.2. BASA

pKa = -log Ka

pKb = 14 + log Ka

a. pKb, dan pKa

pKb besar pKa Kecil , dan sebaliknya

b. Basa Alifatik

pengaruh metil dan etilNH3

Me NH2

Et NH2

Me

NH

Me

Me

NMe

Me

NH

Et

EtEt

NEt

Et

9,25

10,64 10,77 9,80

10,67 10,9310,88

kebasaan butyl amina sebagai berikut:

BuNH2 Bu2NH Bu3N

Gugus Cl, NO2 menurunkan kebasaan

c. Basa aromatik

ex:

pengaruh alkil:C6H5NH2 C6H5NHMe C6H5NMe2 MeC6H4NH2

4,62 4,84 5,15 o- 4,38 m- 4,67 p- 5,10

pengaruh nitro:

.NH2 N+H2 N+H2 N+H2

-

-

-

:

NH2

N+-O

O

N+H2

N+-O

O-

PhNH2 NO2C6H4NH2

4,62 o- -0,28 m- 2,45 p- 0,98

:

pengaruh OH, dan Ome

PhNH2 HOC6H4NH2 MeOC6H4NH2 4,62 o- 4,72 o- 4,49 m- 4,17 m-4,20 p- 5,30 p-5,29

NH2

OMe

N+H2

O+Me

:

3.3. KATALIS ASAM/BASA

a. Katalis asam khusus dan umum

Katalis asam khusus: secara khas hanya asam tertentu yang mengkatalisis ex. H3O

+

Laju = k[H3O+][MeCH(OEt)2]

mekanismenya:

Me CH

OEt

OEt

Me CH

OEt

H+O Et

Me CH

O+Et Me CH

O

+ EtOH

+ H3O+ cepat lambat cepat

+ EtOH

Katalis asam umum: tidak ada asam yang secara khas mengkatalisis reaksi.

Laju = kH3O+[H3O+][MeCH(OEt)2] + kHA[HA][MeC(OEt)2]

Me C

OEt

OEt

OEt

H A

Me C+

OEt

O Et

H2OMe C OEt

O

+ EtOH

lambat

cepat

mekanismenya:

b. Katalis Basa khusus dan umum

katalis basa khusus hanya basa tertentu yang mengkatalisis reaksi, Ex. OH-

Laju = k[OH-][Me2C(OH)CH2COMe]

katalis basa umum semua basa bias mengkatalisis reaksi mengkatalisis reaksi.

Laju = kOH-[OH-][MeCOMe] + kMeCO2-[MeCO2-][MeCOMe]